HotSpot jvm收集器
上面有7中垃圾收集器,上面的是新生代垃圾收集器,下面為老年代垃圾收集器,G1收集器收集范圍在整個(gè)
新生代和老年代,連線的收集器表示兩個(gè)收集器可以搭配使用.
首先說明:
并行(Parallel):指多條垃圾收集線程并行工作续挟,但此時(shí)用戶線程仍然處于等待狀態(tài)凝危。
并發(fā)(Concurrent):指用戶線程與垃圾收集線程同時(shí)執(zhí)行(但不一定是并行的俐载,可能會(huì)交替執(zhí)行),
用戶程序在繼續(xù)運(yùn)行缎岗,而垃圾收集程序運(yùn)行于另一個(gè)CPU上。
1.Serial收集器(串行GC)
Serial收集器,顧名思義,這個(gè)收集器是單線程收集器,他單線程的意思有兩點(diǎn),一是只會(huì)使用
一個(gè)cpu或者一個(gè)線程去執(zhí)行垃圾收集的動(dòng)作,二是在垃圾收集的時(shí)候需要停止其他的所有工作線程
(stop the world 以下STW).該收集器現(xiàn)在作為client端默認(rèn)的收集器.該垃圾收集器使用的垃圾回
收算法:復(fù)制算法.
2.ParNew收集器(并行GC)
Serial收集器的多線程版本,該垃圾收集器使用多個(gè)線程去執(zhí)行垃圾收集. 和Serial收集器相
比較而言,一隨著Cpu數(shù)量上升,ParNew收集器性能越來越高于Serial收集器.二ParNew在需要server
端的虛擬機(jī)中作為默認(rèn)垃圾收集器.回收算法同Serial收集器.
3.Prallel Scavenge收集器(并行回收GC)
Prallel Scavenge收集器和ParNew收集器一樣,使用同樣的垃圾回收算法,同樣使用多個(gè)線程
去執(zhí)行垃圾收集. 和CMS垃圾收集器關(guān)注垃圾收集時(shí)間不同的是,Prallel Scavenge收集器主要關(guān)注點(diǎn)
是在吞吐量(吞吐量= 程序運(yùn)行時(shí)間/(程序運(yùn)行時(shí)間+垃圾回收時(shí)間)),所以Pra Scavenge收集器使用
場(chǎng)景是在后臺(tái)計(jì)算不需要太多用戶交互的地方.該收集器可以設(shè)置垃圾收集時(shí)間和吞吐量給虛擬機(jī),虛擬
機(jī)會(huì)自適應(yīng)的調(diào)整.自適應(yīng)調(diào)節(jié)也是該收集器和ParNew收集器一個(gè)重要的區(qū)別.
4.Serial Old收集器(串行GC)
Serial Old是Serial收集器的老年代版本,同樣使用單線程去執(zhí)行,主要使用在client端,如果
使用在server端,一般作為cms的后備方案,使用標(biāo)記整理算法.
5.Parallel Old收集器(并行GC)
Parallel Old收集器是Parallel Scavenge收集器的老年代版本,使用多線程去執(zhí)行使用標(biāo)記
整理算法.
6.CMS收集器(并發(fā)GC)
CMS收集器是一種以獲取最短停頓時(shí)間為目標(biāo)的垃圾收集器,CMS是基于標(biāo)記清除算法實(shí)現(xiàn)的,整
個(gè)垃圾收集的過程分為4個(gè)過程.
1.初始標(biāo)記
2.并發(fā)標(biāo)記
3.重新標(biāo)記
4.并發(fā)清除
CMS收集器雖然是并發(fā)GC的,但是還是有停頓
時(shí)間的,在初始標(biāo)記和重新標(biāo)記的過程還是需要停頓其他用戶線程(STW),初始標(biāo)記是標(biāo)記處GC ROOTS
能直接關(guān)聯(lián)到的對(duì)象,速度很快,并發(fā)標(biāo)記階段是進(jìn)行GC ROOTS 根搜索算法階段,判定對(duì)象是否存活.
重新標(biāo)記階段是修正并發(fā)期間由于用戶程序運(yùn)行導(dǎo)致標(biāo)記產(chǎn)生變動(dòng)的那一部分對(duì)象的標(biāo)記記錄.在這個(gè)
四個(gè)階段耗時(shí)最長(zhǎng)的階段是并發(fā)標(biāo)記和并發(fā)清除階段,這兩個(gè)階段都是可用戶線程一起工作,所以從整體
上來看,CMS收集器垃圾回收的過程 和用戶線程是并發(fā)執(zhí)行的.
CMS有點(diǎn)就是停頓時(shí)間短,但是還有有以下幾個(gè)缺點(diǎn):
1.CMS收集器對(duì)cpu非常敏感,并發(fā)執(zhí)行不會(huì)讓用戶線程停頓,但是在收集過程中需要占用cpu資源,導(dǎo)致
應(yīng)用程序變慢,吞吐量變小.
2.由于在并發(fā)清除階段是并發(fā)執(zhí)行的,所以在并發(fā)清除階段產(chǎn)生的垃圾不能被清除,只能放在下次GC是在
清除,這部分的垃圾稱之為"浮動(dòng)垃圾".
3.在并發(fā)清除階段由于程序還要繼續(xù)執(zhí)行,需要預(yù)留一部分空間以供使用,所以不能像其他的收集器一樣
等到老年代滿了在收集垃圾,默認(rèn)情況下在老年代使用到達(dá)68%時(shí)激活垃圾回收,如果在垃圾回收的過程
中,發(fā)生老年代空間不夠用的時(shí)候,會(huì)發(fā)生Concurrent Mode Failure,這個(gè)時(shí)候虛擬機(jī)就會(huì)啟用備用方案,
Serial Old收集器來重新對(duì)老年代來收集,但是這個(gè)時(shí)候停頓時(shí)間就更長(zhǎng)了.
4.還有個(gè)問題就是CMS收集器是基于標(biāo)記清除算法的,所以會(huì)有空間碎片過多的問題,當(dāng)有大的對(duì)
象需要分配的時(shí)候,可能會(huì)發(fā)生FULL GC.所以CMS收集器默認(rèn)設(shè)置了每當(dāng)FULL GC的時(shí)候開啟內(nèi)存碎片
整理合并的過程,這樣碎片的問題就被解決了,但是停頓時(shí)間就邊長(zhǎng)了.所以提供了一個(gè)參數(shù)
-XX:CMSFullGCsBeforeCompaction白粉,這個(gè)參數(shù)是用于設(shè)置執(zhí)行多少次不壓縮的Full GC后传泊,跟著來
一次帶壓縮的(默認(rèn)值為0鼠渺,表示每次進(jìn)入Full GC時(shí)都進(jìn)行碎片整理).
7.G1收集器(并發(fā)GC)
分代收集:與其他收集器一樣,分代概念在G1中依然得以保留眷细。 雖然G1可以不需要其他收集器配
合就能獨(dú)立管理整個(gè)GC堆拦盹,但它能夠采用不同的方式去處理新創(chuàng)建的對(duì)象和已經(jīng)存活了一段時(shí)間、 熬
過多次GC的舊對(duì)象以獲取更好的收集效果薪鹦。
空間整合:與CMS的“標(biāo)記—清理”算法不同掌敬,G1從整體來看是基于“標(biāo)記—整理”算法實(shí)現(xiàn)的收集器,
從局部(兩個(gè)Region之間)上來看是基于“復(fù)制”算法實(shí)現(xiàn)的池磁,但無論如何奔害,這兩種算法都意味著G1運(yùn)
作期間不會(huì)產(chǎn)生內(nèi)存空間碎片,收集后能提供規(guī)整的可用內(nèi)存地熄。 這種特性有利于程序長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行华临,分
配大對(duì)象時(shí)不會(huì)因?yàn)闊o法找到連續(xù)內(nèi)存空間而提前觸發(fā)下一次GC。
可預(yù)測(cè)的停頓:這是G1相對(duì)于CMS的另一大優(yōu)勢(shì)端考,降低停頓時(shí)間是G1和CMS共同的關(guān)注點(diǎn)雅潭,但G1
除了追求低停頓外,還能建立可預(yù)測(cè)的停頓時(shí)間模型却特,能讓使用者明確指定在一個(gè)長(zhǎng)度為M毫秒的時(shí)間
片段內(nèi)扶供,消耗在垃圾收集上的時(shí)間不得超過N毫秒,這幾乎已經(jīng)是實(shí)時(shí)Java(RTSJ)的垃圾收集器的特
征了裂明。在G1之前的其他收集器進(jìn)行收集的范圍都是整個(gè)新生代或者老年代椿浓,而G1不再是這樣。 使用G1
收集器時(shí)闽晦,Java堆的內(nèi)存布局就與其他收集器有很大差別扳碍,它將整個(gè)Java堆劃分為多個(gè)大小相等的獨(dú)
立區(qū)域(Region),雖然還保留有新生代和老年代的概念仙蛉,但新生代和老年代不再是物理隔離的了笋敞,它
們都是一部分Region(不需要連續(xù))的集合。G1收集器之所以能建立可預(yù)測(cè)的停頓時(shí)間模型荠瘪,是因?yàn)?它可以有計(jì)劃地避免在整個(gè)Java堆中進(jìn)行全區(qū)域的垃圾收集夯巷。 G1跟蹤各個(gè)Region里面的垃圾堆積的價(jià)
值大小(回收所獲得的空間大小以及回收所需時(shí)間的經(jīng)驗(yàn)值)哀墓,在后臺(tái)維護(hù)一個(gè)優(yōu)先列表鞭莽,每次根據(jù)允
許的收集時(shí)間,優(yōu)先回收價(jià)值最大的Region(這也就是Garbage-First名稱的來由)麸祷。 這種使用Region
劃分內(nèi)存空間以及有優(yōu)先級(jí)的區(qū)域回收方式澎怒,保證了G1收集器在有限的時(shí)間內(nèi)可以獲取盡可能高的收
集效率。
一些垃圾回收常見參數(shù)設(shè)置: